Dans le sillage des requins

Cette première partie vous présente les poissons de l’aquarium : observez requins à pointes noires, requin-zèbre et raies d’eau douce évoluer dans les aquariums, et tentez de reconnaître les particularités qui les différencient des poissons osseux des bacs voisins. Qu’est ce qu’un chondrichtyen ? Quelle est la différence entre un requin ovipare et un requin vivipare ? Comment s’accouplent les requins ? Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les requins, raies et autres chondrichtyens se trouvent sur les planches de bandes dessinées noir et blanc originales apposées sur les aquariums.

Une arrête de poisson, c’est un os. Une écaille de poisson, c’est aussi un os, avec parfois un peu de dent à sa surface. La principale différence entre une arrête et une écaille, c’est que l’arrête forme le squelette intérieur du poisson, tandis que l’écaille forme son squelette extérieur. La plupart des poissons, comme le poisson rouge ou la sardine, ont ainsi des arrêtes et des écailles formées par plus ou moins d’os. Certains poissons, comme la sardine, ont cependant des écailles très fines, pratiquement sans couche osseuse ; d’autres, au contraire, comme les esturgeons, ont des écailles osseuses très épaisses, qui forment une sorte d’armure. Toutes ces espèces aux squelettes osseux font partie du groupe des Ostéichtyens, ou "poissons osseux".

Un squelette, des nageoires, des branchies, une vie aquatique : beaucoup de ressemblances et pourtant… les requins, les raies et les chimères, rassemblés sous le nom de chondrichtyens, sont très différents des autres poissons. Tout d’abord leur squelette : au lieu d’être en os, il est en cartilage, d’où le nom de chondrichtyen, du grec khondros "cartilage" et ikhtus "poisson". Seconde caractéristique : la présence chez les mâles d’organes copulateurs, dérivés des nageoires pelviennes. Enfin, les raies et les requins, regroupés sous le terme d’élasmobranches, ont un autre critère de reconnaissance : plusieurs fentes branchiales à la place desquelles les autres poissons n’ont qu’un opercule osseux.

A la différence des autres poissons, la peau des requins est couverte de denticules dont la structure est similaire à celle des dents : pulpe, dentine et émail ! Ces denticules apportent non seulement une excellente protection mais aussi une nage optimisée grâce à un excellent écoulement laminaire le long des stries. Comme les dents, les denticules dermiques tombent et sont remplacées durant toute la vie du requin.

Avant même leur naissance, les requins commencent à perdre leurs dents et à les remplacer grâce à un étonnant tapis roulant. Le rythme de remplacement varie de quelques jours à plusieurs mois selon les espèces. Mais elles ne sont pas toujours énormes et effrayantes ! Certaines sont même si petites qu’il faudrait un microscope pour les voir ! Leur forme varie selon la position dans la bouche, l’âge de l’animal et même entre mâle et femelle.

Outre le toucher, la vue, l’ouïe, l’odorat et le goût, tous les chondrichtyens ont un 6ème et même un 7ème sens très développés : ils sont capables de ressentir très précisément les variations de pression de l’eau et les champs électriques émis bien involontairement par leurs futures proies. Leur nage sinusoïdale caractéristique est due à leur capacité à latéraliser leurs perceptions : ils ajustent ainsi en permanence leur cap en fonction de leurs ressentis.

A la différence de la très grande majorité des poissons osseux, qui émettent leurs gamètes dans l’eau, la reproduction des requins, raies et chimères se fait par fécondation interne. Pas facile en pleine eau ! Pour maintenir la femelle, et pouvoir introduire l’un de ses deux ptérygopodes dans le cloaque, le mâle doit s’enrouler autour d’elle et la mordre au niveau des nageoires pectorales et des branchies. Certaines chimères mâles possèdent même des sortes de crampons pourvus de denticules, sous le ventre et sur le front, qui leur permettent de bien maintenir la femelle ! Pas d’inquiétude cependant, la femelle ne ressent aucune douleur, sa peau étant d’ailleurs quatre fois plus épaisse que celle des mâles !

Les chondrichtyens se répartissent selon trois principaux modes de développement de leurs embryons. La plupart sont ovipares : après fécondation, les oeufs, protégés dans une capsule, sont déposés sur le fond marin par la femelle. Ils s’y développent, selon les espèces pendant quelques semaines ou plus d’un an, jusqu’à la naissance du jeune. D’autres sont ovovivipares : dans ce cas, la capsule contenant l’oeuf fécondé reste dans l’utérus de la femelle. L’éclosion a lieu dans l’utérus. Enfin, quelques espèces sont vivipares : ici, pas besoin de capsule, les oeufs se développent pendant presque un an dans l’utérus, nourris par le placenta auquel ils sont reliés par un cordon ombilical. Une stratégie que nous connaissons bien mais que les requins ont mis au point de nombreux millions d’années avant même que les mammifères n’existent !

Si les requins ne s’aventurent que très rarement dans les estuaires, il existe de nombreuses espèces de raies d’eau douce, notamment dans les fleuves amazoniens. Elles sont bien connues des amérindiens pour leurs dangereux aiguillons revêtus d’un mucus extrêmement toxique. Situés sur la queue, ces aiguillons ont la structure d’une dent et sont régulièrement renouvelés.

Certains requins et la plupart des raies ont aussi d’extraordinaires capacités d’homochromie : leur couleur de peau se fond à celle du sable dans lequel ils s’enfouissent et deviennent alors quasiment indétectables.

Quelle est l’histoire des chondrichtyens ? Cette seconde partie de l’exposition vous emmène à la découverte des ancêtres des requins, raies et chimères, et raconte plusieurs centaines de millions d’années d’évolution...

Il y a 470 millions d’années, presque tous les vertébrés avaient un squelette en os. Mais pas toujours interne ! C’étaient plutôt des squelettes externes, qui formaient comme une armure. Les squelettes internes ne sont apparus que vers 450 millions d’années. Les plus anciens fossiles témoignant de la présence d’un squelette en cartilage, caractéristique des chondrichtyens, sont datés d’environ 405 à 410 millions d’années. Ils apparurent donc bien avant les dinosaures, dont l’origine remonte à seulement 230 millions d’années ! Parmi le groupe des chondrichtyens, on trouve les élasmobranches (requins et raies) et les holocéphales (chimères). Ces derniers sont extrêmement différents des raies et requins par leur aspect, leur anatomie et leur écologie, pourtant, ils possèdent la "marque de fabrique" du cartilage calcifié prismatique, propre aux chondrichtyens. La divergence phylogénique avec les chimères reste encore mal comprise aujourd’hui, mais il semble que les deux groupes de chondrichtyens se soient séparés il y a seulement 200 millions d’années.

Si de nombreux poissons osseux se fossilisent facilement grâce à leurs squelettes composés à 65 % de minéraux supportant une conservation en terrain sédimentaire, c’est une autre affaire pour les chondrichtyens ! En effet, les squelettes cartilagineux des requins, composés de matières organiques facilement digérées par les micro-organismes du sol, se désagrègent rapidement et se sont donc rarement fossilisés. On retrouve surtout les éléments ayant une structure dentaire : dents, aiguillons, denticules dermiques et au mieux des silhouettes moulées dans un sédiment argileux. Les fossiles issus des collections du Muséum et présentés ici sont donc des pièces très rares ! De quelques centimètres à plusieurs dizaines de mètres, ces animaux ont connus les extrêmes les plus inimaginables… Promenez-vous parmi les requins et raies fossiles, et observez leur étonnante diversité de formes.

Attention, pièce phare de l’exposition ! Le premier cerveau fossile jamais découvert, appartenant à une chimère de la famille des iniopterygiens et vieux de quelques 300 millions d’années, est exposé pour la première fois au public. Cervelet, moelle épinière, nerfs, lobes optiques, tout y est ! Cette récente découverte, première mondiale, ouvre des perspectives nouvelles dans les recherches sur l’évolution des vertébrés très anciens, au-delà de la simple étude des squelettes fossiles et contribue ainsi à compléter le puzzle de la reconstruction de l’arbre du vivant.

Autre pièce phare : la reconstitution grandeur nature d’une mâchoire du Megalodon (Carcharocles megalodon), un des plus grands requins ayant jamais vécu sur Terre, lointain parent du Grand Blanc actuel ! Avec près de 2 mètres de hauteur, elle ne manquera pas d’impressionner ! Vous pourrez également découvrir l’exceptionnelle collection de dents de megalodon du Muséum : des dents de plus de 15 centimètres de long !

Changement de décor pour la suite du parcours : en regard des fossiles, ce sont les nombreuses espèces de chondrichtyens actuels qui défilent sous vos yeux...

Les termes "requins" et "raies" font partie du langage courant, pourtant, nous ne soupçonnons pas la diversité des espèces qui se cachent derrière les chondrichtyens. De nos jours, environ 1 200 espèces ont été décrites pour ce groupe dont environ 550 espèces de requins, 650 espèces de raies et seulement 35 espèces de chimères. Plusieurs espèces sont encore découvertes et décrites chaque année de par le monde, et l’on peut estimer de plusieurs dizaines à plusieurs centaines le nombre d’espèces restant encore à découvrir dans ce groupe. Il est même surprenant de constater qu’une espèce de plus de 5 mètres de long, telle que le requin grande-gueule, ait pu être découverte seulement en 1983 ! La plupart des espèces nouvellement décrites sont des espèces provenant de grandes profondeurs ou bien de régions tropicales encore peu explorées.

Comment expliquer la richesse spécifique des chondrichtyens ? Tout d’abord, par la diversité des habitats colonisés par ce groupe. On trouve des chondrichtyens depuis la côte jusqu'à plus de 4 000 mètres de profondeur. Certaines espèces sont inféodées aux eaux tropicales chaudes alors que d’autres fréquentent les eaux polaires glacées. Bien que la majorité des espèces soient marines, certaines espèces de raies vivent exclusivement dans les eaux douces des fleuves d’Amérique du Sud.

Découvrez les 20 spécimens de requins, raies et chimères naturalisés spécialement pour l’exposition par Bernard Bourlès, seul taxidermiste en France à savoir le faire. En effet, la peau de ces poissons est extrêmement difficile à travailler, et peu de spécialistes parviennent à en proposer un rendu naturel et satisfaisant. Les 20 requins et raies sont présentés sur une coupe d’océan, et placés en fonction de leur lieu de vie. Le requin-lézard, par exemple, vit dans les fonds marins : en zone benthique. Le requin-taupe, lui, est un requin pélagique, c'est-à-dire qu’il vit en haute mer, loin des côtes. Quant au requin scie, il vit près des côtes et remonte même certains fleuves !

Les chondrichtyens présentent aussi une très grande diversité morphologique, visible au premier abord au travers des écarts de tailles entre espèces. La plus petite espèce de chondrichtyen au monde est un petit requin lanterne du genre Etmopterus vivant en profondeur et dont les adultes atteignent seulement une vingtaine de centimètres et quelques dizaines de grammes. A l’opposé, le requin-baleine pourra dépasser les 15 mètres et 30 tonnes ! Les requins sont généralement perçus comme étant d’assez grande taille, et pourtant, la majorité des espèces de requins ont des tailles inférieures au mètre !

Des plus petites aux plus grandes dents : une vitrine vous présente la diversité des mâchoires de requins. Touchez différents types de peaux de poissons et remarquez comme celle du requin est drue et "dentée"… Découvrez les incroyables images de fonds marins, issues des rushs du film OCEANS de Jacques Perrin et Jacques Cluzaud, pour voir ces animaux évoluer dans leur milieu naturel.

Parallèlement, 5 écrans proposent des focus sur les différents modes d’alimentation des requins, mais aussi leur mode de nettoyage, leur comportement avec l’homme, leur activité nocturne et leur sommeil diurne...

Dans cet ensemble, les chimères forment un groupe assez singulier et peu connu du grand public. Le nom de chimère leur a été donné car elles semblent formées de l’assemblage d’organismes variés. Leur bouche comprend des plaques formant une sorte de bec ; elles disposent d’une puissante épine sur le dos et leur queue est souvent prolongée par un long filament.

Un des écrans est spécialement consacré à la chimère. Laissez-vous émerveiller par cet animal peu connu.

Les requins, raies et chimères possèdent des particularités qui, par rapport aux poissons osseux, concourent à d’étonnantes capacités motrices et sensorielles. Cette nouvelle étape de l’exposition vous propose, à travers maquettes interactives, zooms et autres effets de loupes, de découvrir l’extraordinaire physique de ces animaux.

Les chondrichtyens sont dotés de queues hétérocerques (asymétriques), de carènes latérales caudales, et chez les raies, d’"ailes", qui optimisent la propulsion. Leur peau recouverte de denticules dermiques permet de limiter la traînée dans l’eau.

Les chondrichtyens ne flottent pas, contrairement aux poissons osseux qui possèdent souvent une vessie natatoire. Les requins, en particulier les grands pélagiques, bénéficient de plusieurs adaptations leur permettant une sustentation les rendant neutres en densité par rapport à l’eau de mer. Tout d’abord leur squelette est extrêmement léger et donc moins dense que celui d’un poisson osseux (1,1 versus 2,0 !). D’autre part, le foie de ces animaux contient une huile spéciale, le squalène, moins dense que l’eau de mer. La présence de cette huile dans l’organisme permet au requin d’ajuster sa flottabilité et de se mouvoir rapidement, verticalement, sans perdre d’énergie.

Doté d’un squelette axial cartilagineux très souple, le requin évolue par ondulation latérale, ce qui donne cet aspect sinueux à sa nage. Il n’est ainsi pas rare de voir un requin faire une volte-face très rapide, notamment en chasse. Ce mouvement est quasiment impossible chez les poissons osseux ! Seule la structure cartilagineuse (et le système musculaire associé) du squelette est à l’origine de cette particularité.

Une maquette interactive permet d’observer une course d’obstacles entre un requin et un thon, et de comprendre à quel point la souplesse de l’un défavorise l’autre !

L’étonnante rapidité des requins à être attirés par un appât ou une charogne et l’extraordinaire capacité d’une raie à découvrir une proie enfouie alors que rien ne permet de détecter sa présence sur le fond s’expliquent par deux fonctions particulièrement développées chez les chondrichtyens : la chémoréception et l’électroréception.

La chémoréception permet aux requins de détecter une molécule diluée dans un aussi grand volume d’eau qu’une piscine olympique. Leur sensibilité est de l’ordre de 0,01 à 0,001 ppm (ppm = une partie pour 100 millions de parties d’eau) ! L’olfaction se fait par les deux narines situées sur le museau en face ventrale et connectées au pharynx (pour les requins) ou à la cavité orale (pour les chimères). Quant à l’électroréception, elle est largement utilisée par les chondrichtyens pour localiser leurs proies vivantes émettant de faibles champs électriques. Elle se fait par des cellules réceptrices spécialisées situées sous la peau de la tête de tout requin, raie ou chimère : les ampoules de Lorenzini (du nom du chercheur qui les a décrites en 1678), situées à la base d’un canal rempli d’un gel conducteur et sensibles à de basses fréquences électriques.

Le moindre mouvement, y compris un battement de coeur ou un mouvement respiratoire, est ainsi détecté, rendant la proie immédiatement vulnérable. Ainsi l’aiguillat commun est capable de détecter un poisson plat sous 15 centimètres de sable ! Il en est de même pour une raie cherchant des coquillages ou d’autres proies enfouies dans le sable.

Une maquette interactive vous transporte dans un jeu de piste sardine/requin... L’ouie, l’odorat, et la captation dans l’eau de ces deux animaux sont incomparables !

Dans cette ultime étape de l’exposition, découvrez le requin sous son vrai jour : non pas un danger, mais en danger...

Mal aimés du grand public à cause de leur réputation de "féroces mangeurs d'hommes", les requins sont pourtant menacés par plusieurs facteurs d’une irrémédiable diminution de leur population. Leur disparition serait une catastrophe écologique de premier ordre. Car mort, le requin est plus dangereux qu’en vie ! Au sommet de la pyramide alimentaire, sa place est essentielle, et s’il disparaît, c’est toute la biodiversité marine qui en est bouleversée.

Les requins ont une espérance de vie très longue, et leur maturité sexuelle est tardive, avec un faible nombre de descendants par individu. Une pêche excessive fait donc chuter très rapidement les populations, avec une faible chance de régénération du stock. Or on considère aujourd’hui qu’environ 100 millions de requins sont pêchés chaque année. La forte diminution du nombre de ces super-prédateurs peut avoir de graves conséquences sur l'ensemble de l'écosystème où ils vivent et qu'ils contribuent à réguler. Ils consomment en effet prioritairement les proies faibles, malades ou âgées ce qui, à l'intérieur d'une population, privilégie les animaux les plus sains et les mieux adaptés à leur environnement. Le rôle régulateur des requins de récifs par exemple est particulièrement évident. Ils consomment des prédateurs intermédiaires (mérous, lutjans...) qui eux-mêmes se nourrissent de poissons herbivores (poissons-chirurgiens...). En cas de diminution du nombre de requins, leurs proies vont proliférer et consommer une quantité trop importante d'herbivores qui ne seront plus assez nombreux pour brouter les algues ; celles-ci vont alors se développer au détriment des coraux.

Traditionnellement, les requins étaient modérément pêchés pour l'huile, d'excellente qualité, contenue dans leur foie, pour leur chair et accessoirement pour leur peau, utilisée en maroquinerie sous le nom de galuchat. Le développement des techniques de pêche visant d'autres espèces, les thons en particulier, ont multiplié les prises accessoires de requins. Par ailleurs, avec le développement économique des pays asiatiques et l’augmentation du pouvoir d'achat de ses habitants, la demande en ailerons de requins, initialement réservés aux plus riches ou pour les occasions festives, a explosé au cours de ces dernières décennies. L'envol des cours (jusqu'à 700 dollars le kilo!) de ces nageoires, communément appelés ailerons, a généré une nouvelle pratique : le finning (de fin : nageoire, en anglais), qui consiste à découper ces nageoires et à rejeter à l'eau le corps du requin, vivant ou non, afin de ne pas encombrer les capacités de stockage à bord des bateaux. Compte tenu de l'augmentation du prix des ailerons, on est passé progressivement d'une valorisation de prises accessoires à une recherche active des requins, uniquement pour leurs ailerons, qui ne représentent environ que 2 % du poids frais d’un requin !

Les requins ne sont pas les seuls en danger. Le pocheteau gris (Dipturus batis) des eaux européennes par exemple, est la plus grande espèce de raie Rajidae et peut atteindre 2,85 mètres. Elle est la première espèce de poisson amenée au bord de l’extinction par la pêche commerciale. La France couvre 60 % des 502 tonnes déclarées dans les débarquements mondiaux.

L’effort de pêche tendant à réduire la taille moyenne des poissons, il apparaît que plus de 90% des individus débarqués de pocheteaux gris sont désormais des immatures. Ce qui provoque l’effondrement des stocks de reproducteurs et donc de l’espèce. En fait, les individus ont plus de chance d’être capturés que d’atteindre la maturité sexuelle. En janvier 2009, l’Union Européenne a interdit le débarquement de Dipturus batis et demandé la remise à l’eau des captures dans toutes les eaux de la Communauté Européenne. Cependant, les pocheteaux gris, capturés par chalutage, ne survivent généralement pas à cette technique. Cette décision n’a donc aucun effet bénéfique pour leur conservation.

Qu’ils soient pêchés en pleine eau à la palangre comme les grands requins ou au chalut au fond des océans comme les pocheteaux, la plupart des grosses espèces de chondrichtyens sont de nos jours menacées d’extinction par la surpêche. Une fois de plus, l’exploitation abusive de ces ressources a un temps d’avance sur la prise de mesures de protection. De par les caractéristiques de leurs traits de vie, la gestion des stocks de chondrichtyens ne peut se faire de la même façon que pour des espèces à cycles de vie courts et susceptibles de régénérer rapidement leurs effectifs. Par ailleurs, protéger une espèce est sans effet si l’on ne protège pas l’habitat tout entier dans lequel elle évolue ! Ainsi la préservation des chondrichtyens menacés d’extinction ne peut être envisagée sans la création d’aires marines protégées, vierges de toute activité de pêche. Saurons-nous enrayer ce processus par une prise de conscience collective et par la mise en place des mesures conservatoires nécessaires ?

Sur les 591 espèces de chondrichtyens évaluées par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) dans sa liste rouge, 126 se sont avérées être des espèces menacées. Parmi celles-ci, 22 ont le triste privilège d’être classées dans la catégorie "En danger critique d’extinction" qui signifie que leurs populations ont perdu au moins 80 % de leurs effectifs au cours des 10 dernières années ou bien de trois générations successives. Des 75 espèces de raies évaluées par l’UICN sur la liste rouge 2008 des espèces menacées, 17 sont considérées comme menacées ("En danger critique", "En danger" ou "Vulnérable"). L’espèce Dipturus batis a été placée en 2000 par l’UICN dans la catégorie "en Danger" puis élevée au rang de "En danger critique d’extinction" en 2006. Cette catégorie est la dernière avant "Espèce disparue à l’état sauvage", ce qui suggère que l’espèce est face à un risque très élevé de disparition à l’état sauvage.

Un storyboard animé présente les déséquilibres environnementaux résultant de la disparition des requins.

L’exposition se clôt sur des images choc d’un requin auquel on a coupé les nageoires, rejeté à l’eau vivant, pour prendre conscience du danger injustifié qui pèse sur ces animaux.